用于高性能钢焊接的焊接装置的制造方法
【专利说明】用于高性能钢焊接的焊接装置
[技术领域]
[0001] 本实用新型涉及工程施工用装置技术领域，具体是一种用于高性能钢焊接的焊接 装置。
[【背景技术】]
[0002] 众所周知，焊接也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属 或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
[0003] 但是现有技术中在焊接时通常采用人工焊接，但是人工手工焊接的效率较低，焊 接质量参差不齐无法做到完全标准化、合格化，不仅降低了施工效率，对焊接成品质量也会 产生较大的影响。
[【实用新型内容】]
[0004] 本实用新型的目的就是为了解决现有技术中的上述技术缺陷，提供一种结构新 颖、安全可靠、施工效率高的用于高性能钢焊接的焊接装置，包括焊接控制箱、顶推油缸、导 轨、位移传感器、焊接装置，所述的焊接控制箱分别通过导线连接顶推油缸和焊接装置，所 述的焊接控制箱和顶推油缸设在导轨的一端，顶推油缸的活塞杆连接位移底座，位移底座 上设有焊接装置，所述的焊接装置的机体固定设置在位移底座上，机体上设有机械臂，机械 臂连接固定焊机座，焊机座底部设有若干个固定支架，每个固定支架底部设有加热块，每个 加热块底部连接焊接头。
[0005] 所述的位移底座上设有位移传感器，位移传感器通过导线和信号线连接焊接控制 箱。
[0006] 所述的固定支架数量为4个。
[0007] 本实用新型同现有技术相比，其优点在于本实用新型可在人员控制下进行自动焊 接，顶推油缸可控制焊接装置的位移，焊接的角度、高度可通过机械臂调节，适用范围广。焊 接头的数量、大小可根据实际需要进行生产、使用。通过自动焊接，可有效提高焊接的效率 并保证焊接质量。
[【附图说明】]
[0008] 图1是本实用新型的主要结构不意图；
[0009] 图2是本实用新型的焊接工程质量控制程序图；
[0010] 如图所示，图中：1.焊接控制箱2.顶推油缸3.位移传感器4.位移底座5.加热 块6.焊接头7.固定支架8.焊接装置9.机体10.机械臂11.焊机座；
[0011] 指定图1为本实用新型的摘要附图。
[【具体实施方式】]
[0012] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人 来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用 于限定本实用新型。
[0013] 本实用新型为一种用于高性能钢焊接的焊接装置，包括焊接控制箱、顶推油缸、导 轨、位移传感器、焊接装置。焊接控制箱分别通过导线连接顶推油缸和焊接装置，同时位移 底座上设有位移传感器，位移传感器通过导线和信号线连接焊接控制箱。焊接控制箱和顶 推油缸设在导轨的一端，顶推油缸的活塞杆连接位移底座，位移底座上设有焊接装置。焊接 装置的机体固定设置在位移底座上，机体上设有机械臂，机械臂连接固定焊机座，从而可控 制焊机座的转动。焊机座底部设有若干个固定支架，固定支架的数量可根据焊接要求来确 定。每个固定支架底部设有加热块，每个加热块底部连接焊接头。根据钢结构焊接的特性， 固定支架数量优选为3个。
[0014] 使用时，通过焊接控制箱控制装置启动，焊接控制箱驱动顶推油缸和焊接装置启 动，顶推油缸根据控制将活塞杆推动带动位移底座移动到预期位置，位移传感器将位移数 值传输反馈至焊接控制箱。焊接装置的机体内设有电路装置，机械臂可控制焊机座的转动， 从而使焊接头到达焊接位置，完成焊接过程。
[0015]以一运用在尚性能钢中的实施例举例：
[0016] 高强钢材能够减小钢构件尺寸和结构自重，相应地减少焊接工作量和焊接材料用 量，减少各种防锈、防火等涂层的用量及其施工工作量，使得运输和施工安装更加容易，降 低钢结构的加工制作、运输和施工安装成本；同时在建筑空间方面，减小构件尺寸能创造更 大的使用净空间；特别是能减小所需钢板的厚度，从而相应减小焊缝厚度，改善焊缝质量， 提高结构疲劳使用寿命。采用高强钢能大幅度减少钢材用量，从而大大减少铁矿石资源的 消耗;而减少焊接材料的用量也能减少其他可再生能源的消耗，同时减少因资源开采对环 境的破坏。
[0017] 实验采用框架-核心筒加外支撑的结构形式，布置4道环带桁架。地上部分塔楼采 用钢结构构件及钢材材质情况汇总如下：
[0018]
[0019] -、Q460GJ GB/T19879)技术指标为：
[0020](-)化学成分
[0021] 1.钢的化学成分(熔炼分析)应符合下表的规定。
[0022] 钢的化学成分(wt%)
[0025] 2.成品钢板化学成分的允许偏差应符合GB/T 222的规定。
[0026] 3.为改善钢的性能，允许添加其它微量元素，但需在质量保证书中注明。其中碳当 量CE( % )值按下述公式进行计算：
[0027] CE(%) =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
[0028] CE在出厂时以熔炼分析结果进行计算，需方在复验时可以按成品分析进行计算。 [00 29](二)交货状态
[0030] 1 ?正火状态交货。
[0031] 2.钢板的边缘以剪切状态或火焰切割状态交货。
[0032](三)产品性能
[0033]钢板力学性能和冷弯性能试验结果应符合下表的规定。
[0034] 力学性能和冷弯性能
[0037]二、Q460GJ焊接工艺及各项保证措施 [0038] 1、焊接工艺评定
[0039]根据该工程Q460GJC工厂和现场的焊接方法，焊接位置，接头形式，所用的焊接材 料，母材的材质及厚度覆盖范围等及结合规范，拟定出18组焊接工艺试板，分别如下：
[0040]单位
[0042]
[00431
[0044] 预热可采用电加热方式或火焰加热，控制层间温度应保证连续施焊，焊接接头材 质不同时，应按接头中较强强度较高碳当量的钢材选择的预热温度。如该焊评各项性能指 标经试验合格后，并确定可靠的焊接工艺参数后，并严格参照焊接工艺，才能进行批量焊接 生产。
[0045] 2、焊接工艺及保证措施
[0046] 2.1焊接前的准备
[0047] 2.1.1材料
[0048] 保证合格钢材和焊接材料是获得良好的焊接质量的基本前提。故在工厂下料前该 对类钢材和焊接材料按规范进行了的复试，其理化性能应满足现行国家标准。
[0049] 参照规范要求并结合厂家提供的质量保证书内各项性能决定采用选择合适的焊 接材料;其保证焊接接头的熔敷金属强度不低于母材强度的下限值，列表如下；
[0050] 力学性能标准值对比表
[0051]
[0052]焊接材料根据材质、种类、规格分类堆放在干燥室，焊丝不得有锈蚀、油污，焊剂不 得混有杂物。检查合格方可入库，并严格执行焊接材料保存、烘干、存放、领用台帐制度，并 设专人负责。焊接材料入库后，外包装应完好，库内应干燥、整洁、通风、堆放时不许直接放 在地面上。一般应放在离地面和墙壁各不小于300mm的架子或垫板上，以保护空气流畅。库 存不宜过多，应先进先用，避免储存时间过长。焊剂采用烧结型SJ101，该焊剂在焊接时电弧 燃烧比较稳定，脱渣容易，焊缝成型美观，熔敷金属具有较高的低温冲击韧性，配合 H08MnMoA/H08MnA及适合低合金钢的焊接。焊剂在使用前应按材料说明书规定的温度和时 间要求进行烘焙，时间为2小时，温度300-350 °C。瓷环若受潮可在100-150 °C温度下烘焙2 小时，处待用状态。气保焊采用的气体C02浓度须在99.9 %以上。
[0053] 2.1.2焊接设备的检查
[0054]焊接前检查焊接设备各项性能及部件应处于正常的工作状态，焊接电缆应适当绝 缘以防任何不良电弧瘢痕或短路，回路夹应与工件处于良好紧密接触状态以保证稳定的电 传导性，保证电源供电的稳定性，避免焊接中途断电和电压过大波动。检查气体管路处有无 扭曲，压瘪等而影响供气现象，喷嘴处气体强弱均匀程度是否因喷嘴内部存在飞溅或异物 及连接不牢或边缘缺失而造成堵气漏气现象。
[0055] 2.2焊接工艺
[0056] 2.2.1焊接坡口的备制
[0057]高强度钢的焊接坡口原则上采用机械加工工艺方法获取，如采用火焰切割方法， 坡口表面应无明显割纹，割纹深度不大于〇.2_，当产生局部缺口可以用相匹配的焊接材料 进行填实打磨至光滑，并采用磁粉进行检测，避免裂纹，坡口表面无污物，氧化皮等，并打磨 出金属光泽。
[0058] 2.2.2定位焊
[0059]定位焊接在某种意义上比正式焊接更为重要，决不能轻视它的重要性，所采用焊 接材料及焊接工艺、施焊人员要求应与正式焊缝的要求相同。定位焊缝的焊接应避免在焊 缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。定位 焊预热温度一般需高于正式焊前预热温度20~40°C。焊缝表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺 陷，当焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，对于开裂的定位焊缝，必须 先查明原因，然后再清除开裂焊缝。定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3,且不 大于6mm，间距300~600mm,长度不应小于40mm。
[0060] 2.2.3焊接接头装配要求
[0061 ] 坡口尺寸组装允许偏差单位mm
[0063]接头间隙中严禁填塞焊条头、铁块等，当不等厚板材对接的错边超过3mm